Ştiri

În mod regulat, inginerii iau în considerare trei opțiuni atunci când caută să achiziționeze computere cu placă unică pentru aplicații robotice: Raspberry Pi, NVIDIA Jetson Nano și Intel NUC. Dar cum ar trebui să alegeți între oricare dintre acestea sau o soluție personalizată? Vom oferi un ghid în această postare pe blog cu privire la avantajele fiecărei opțiuni pentru roboții mobili autonomi (AMR) sau vehiculele ghidate automat (AGV).

Să presupunem pentru o clipă că ești un pasionat de golf care dorește să achiziționeze crose de golf. Trebuie să iei în considerare mai mulți factori înainte de a le cumpăra: tipul de corp, înălțimea, experiența și educația anterioară, flexibilitatea și lungimea shaft-ului, varietatea capetelor de crosă, cele mai frecventate terenuri de golf și swing-ul tău, printre altele. Cu alte cuvinte, marca nu este la fel de importantă ca frecvența, locul și cine va folosi crosele de golf. Acest lucru este valabil și pentru crosele de golf cu crose ...

Când dezvolți și proiectezi un robot, nu începi niciodată să cercetezi SBC-urile bazate pe mărci. Sau cel puțin, nu ar trebui. Trebuie să începi de la sfârșit: cu cerințele utilizatorului și ale aplicației. Poți citi mai multe despre cerințele hardware unice ale roboticii în această postare pe blog. Ar trebui să acorzi o atenție deosebită următorilor factori atunci când alegi SBC-ul pentru aplicația ta robotică:

• Capacități de procesare: procesor și chipset
• Memorie: Câtă memorie RAM și ROM sau disc dur necesită aplicația
• Amprentă: Dimensiunea fizică și greutatea computerului cu o singură placă
• I/O: Câte porturi I/O are nevoie aplicația și de ce

Dacă doriți să citiți mai multe despre factorii care afectează ce capacități de calcul să alegeți pentru o aplicație robotică mobilă, poți citi acest blog.

Cu toate acestea, dacă totuși vrei să știi dacă Raspberry Pi, NVIDIA Jetson Nano sau computerele Intel NUC sunt o opțiune pentru afacerea ta, vom trece în revistă câteva detalii importante pe care trebuie să le iei în considerare.

Zmeură Pi

Acesta este un proiect open-source care include atât software, cât și hardware. Utilizarea sa pe scară largă a început datorită orientării sale educaționale și a producătorilor. De fapt, majoritatea plăcilor Raspberry PI sunt potrivite pentru proiecte de robotică școlare și universitare. Comunitatea este un factor decisiv atunci când oamenii aleg aceste plăci, deoarece pot valorifica experiența producătorilor, studenților și instituțiilor din întreaga lume pentru a depana sau a împrumuta proiecte/programare. Astfel, atunci când inginerii încep să lucreze, caută plăcile cu care sunt familiarizați.

Având în vedere cerințele stricte din mediile industriale în ceea ce privește temperatura, dimensiunea, apa sau praful, Raspberry Pi a lansat o placă destinată aplicațiilor comerciale pentru acei ingineri care încercau să aplice experiența anterioară cu aceste plăci în noul lor mediu de lucru. În plus, puteți adăuga caracteristici robuste unui Raspberry Pi 4 pentru a rezista la medii industriale dure. Află mai multe aici.

Principalul argument de vânzare pentru plăcile industriale Raspberry PI este amprenta lor (dimensiunea unui card de credit) și prețul lor. Trebuie să fiți conștienți de faptul că, deși software-ul pentru cercetare și producție poate fi gratuit, pentru aplicațiile comerciale este posibil să fie nevoie să plătiți pentru licențe sau să puteți partaja cod (ceea ce ar putea fi incompatibil din cauza drepturilor de proprietate intelectuală comercială).

În cele din urmă, comunitatea mondială a producătorilor ar putea să vă ajute să rezolvați unele dintre provocările comerciale, dar s-ar putea să nu le poată aborda pe toate. Prin urmare, acesta s-ar putea să nu fie același avantaj pe care îl obțineți ca student.

NVIDIA Jetson Nano

NVIDIA provine dintr-un mediu diferit. Practic, au creat GPU-ul în 1999.Plăcile lor grafice sunt concepute pentru a gestiona jocuri, design și grafică profesională. Prin urmare, plăcile NVIDIA Jetson Nano sunt mai bine echipate pentru a gestiona aplicații robotice cu consum mare de date, legate de Deep Learning, Machine Learning, Recognition of Patterns și Intelligence Artificial. Acest lucru este posibil datorită capacității de procesare paralelă a GPU-ului.

În acest caz, este posibil să nu vă bazați pe aceeași comunitate mondială de producători precum Raspberry Pi, dar aveți sprijinul unei companii inovatoare și robuste, care proiectează SBC-uri pentru aplicații comerciale încă din secolul trecut. Oferta NVIDIA include software deja testat cu plăcile de bază. Acest lucru poate fi util din punct de vedere al compatibilității și al costului.

Una dintre plăcile de bază NVIDIA Jetson Nano are un GPU Maxwell cu 128 de nuclee la 921 MHz, care este mai puternică decât GPU-ul Raspberry PI 4. Puteți vedea oferta Jetson Nano aici.

Intel NUC

Răspunsul Intel pentru piața SBC-urilor, atât pentru aplicații casnice, cât și comerciale, este NUC-ul. Aceste computere pot fi achiziționate sub formă de plăci de bază sau complete cu carcasă, în funcție de utilizarea preconizată. Atuul principal este gama largă de procesoare: Pentium, Celeron, Core i3 sau Core i5. Prin urmare, veți alege procesorul care poate gestiona volumul de lucru al aplicației. De fapt, cele mai recente procesoare funcționează fără probleme în aplicații cu consum mare de date, cum ar fi Inteligența Artificială. Prin urmare, Intel sugerează utilizarea NUC-ului pentru jocuri imersive, semnalizare digitală, întâlniri la distanță și divertisment acasă intens.

Dimensiunea este comparabilă cu cea a lui Jetson Nano și se adaptează la amprenta limitată a aplicațiilor robotice. Cu toate acestea, în ceea ce privește prețul, aceste SBC-uri pot fi mai scumpe decât primele două opțiuni din acest blog.

În plus, Intel NUC este compatibil cu Windows 10 Pro. Dacă intenționați să lucrați cu Windows, aceasta este platforma care va oferi cea mai bună compatibilitate, deoarece Raspberry Pi și NVIDIA vor funcționa cel mai bine cu Linux.

În cazul AMR-urilor/AGV-urilor, consumul de energie este un factor vital. Dacă robotul are o stație de încărcare în apropiere, baterii mari sau este conectat direct la sursa de alimentare, proiectantul poate alege cel mai puternic procesor și poate garanta o funcționare fără probleme. Cu toate acestea, AMR-urile/AGV-urile au de obicei surse de alimentare limitate, ceea ce obligă dezvoltatorii să aleagă procesoare mai puțin puternice și să efectueze unele analize într-un creier (server) la distanță. Dintre cele trei opțiuni pe care le analizăm, Raspberry PI și Jetson Nano necesită mai puțină energie decât Intel NUC.

Ultima caracteristică interesantă a Intel NUC este că permite conectivitate duală și triplă. Raspberry Pi permite doar conectivitate duală, iar NVIDIA Jetson Nano, doar unul. Puteți consulta oferta Intel NUC aici.

Rezumatul specificațiilor tehnice

Soluție personalizată

În cele din urmă, caracteristica care lipsește din ultimele trei opțiuni este Certificările și Protecțiile Industriale. Atunci când un AMR/AGV este destinat să funcționeze în fabrici, mine sau aplicații medicale, certificările sunt un factor crucial. Un producător de echipamente originale (OEM) de hardware cu experiență vă poate ghida prin acest proces și vă poate oferi un SBC (Systeme de Control al Sistemelor) care se poate adapta mediului riguros.

De asemenea, un producător de echipamente originale de hardware se poate asigura că toți conectorii incluși în SBC-ul personalizat pot rezista la vibrații și pot evita deconectările neintenționate. În plus, aceștia pot adapta cerințele specifice aplicației la chipset-uri, firmware, procesor, memorie și amprentă. Dacă aveți mai multe produse care necesită aceleași capabilități, acesta este un avantaj atractiv. Prin urmare, puteți aplica un singur design SBC tuturor produselor dvs. și puteți economisi costurile de fabricație și reparații. Acest lucru este util în special având în vedere deficitul mondial de componente electronice pe care îl întâmpinăm în prezent. Puteți citi o poveste de succes recentă aici.

După cum puteți vedea, alegerea SBC-ului pentru AMR/AGV depinde de cerințele aplicației și de experiența așteptată a utilizatorului. Decizia trebuie luată în funcție de dimensiune, capacitățile de procesare și nivelul necesar de protecție/certificare. Există mai multe opțiuni bune standard pe piață, care sunt utile în primele etape de proiectare și prototipare. Odată ce AMR/AGV-ul este gata pentru producția de masă, este posibil să fie nevoie să apelați la un producător de echipamente originale de hardware cu experiență pentru a dezvolta o soluție de placă personalizată.

Puteți citi mai multe despre cerințele unice de hardware în Seria de bloguri despre robotică sau abonare pentru a primi mai multe informații despre acest subiect sau despre altele similare.